360k
9 лет назад · 23 фото · 78077 просмотров · 620 комментариев
Как укладывают двухполосную бетонную дорогу в США (23 фото)
Сегодня мы детально рассмотрим процесс укладки бетонного покрытия двухполосной дороги, рассчитанной на высокий поток грузовых машин.
Читайте также: Как строят американские дороги
Высокие осевые нагрузки и большая интенсивность движения, вынудили инженеров искать альтернативные асфальту покрытия. Бетон является наиболее рациональным материалом для строительства дорог, т.к. способен выдерживать большие осевые нагрузки, имеет больший запас прочности, устойчив к колейной деформации и невосприимчив к температурному режиму окружающей среды. Из ведущих минусов бетонного покрытия – более продолжительный срок укладки дорожного полотна и более сложный процесс ремонта. Цена бетонного дорожного полотна не отличается значительно от асфальтового покрытия (при условии капитального строительства дороги).
Итак, наша задача: построить двухполосную дорогу со всеми инженерными сооружениями и коммуникациями, шириной 8.5 метров, под углом по поперечному сечению 2%, протяженностью 1 586 метров, оставаясь в рамках бюджета, который составляет $4.4 млн.
Прежде, чем рассказать о процессе укладки бетона, я сделаю отступление, и коротко расскажу о коммуникациях, т.к. многим это интересно.
Первым делом строители прокладывают коммуникации и строятся инженерные сооружения. Все коммуникации укладываются параллельно дорожному полотну. Дорога не имеет никаких пересечений и укладывается на незастроенном участке земли, поэтому бурение под существующими дорогами или коммуникациями для прокладки наших коммуникаций не требовалось. Все было уложено открытым способом при помощи открытых траншей.
Первым делом строители прокладывают коммуникации и строятся инженерные сооружения. Все коммуникации укладываются параллельно дорожному полотну. Дорога не имеет никаких пересечений и укладывается на незастроенном участке земли, поэтому бурение под существующими дорогами или коммуникациями для прокладки наших коммуникаций не требовалось. Все было уложено открытым способом при помощи открытых траншей.
В данном случае необходимо проложить три вида коммуникаций:
А. Линию дождевой канализации. Канализация будет уложена под углом 0.33%, с отступом 3 метра от края дороги. Диаметр полимерной трубы SDR26 составляет 20 см. В связи с тем, что канализация будет изолированной с прямым стоком в коллектор, а полотно дороги так же будет иметь прямой сток в искусственное озеро через дренажные канавы, увеличение диаметра трубы не требуется.
Б. Пожарную линию с пресной водой под давлением. Линия укладывается с отступом 6 метров. Трубы укладываются горизонтально, на глубине 3.5 метра (т.к. линия будет с постоянным давлением, то наклон не требуется). В качестве трубы используется C-900 Polyvinyl Chloride Pipe, диаметром 30 см, с максимальным давлением до 1137 кПа (165 psi). Постоянное давление в пожарной линии будет составлять 241 кПа (35 psi).
В. Кабельный канал диаметром 10 см (полимерная труба) для последующей укладки кабеля фонарного освещения.
Б. Пожарную линию с пресной водой под давлением. Линия укладывается с отступом 6 метров. Трубы укладываются горизонтально, на глубине 3.5 метра (т.к. линия будет с постоянным давлением, то наклон не требуется). В качестве трубы используется C-900 Polyvinyl Chloride Pipe, диаметром 30 см, с максимальным давлением до 1137 кПа (165 psi). Постоянное давление в пожарной линии будет составлять 241 кПа (35 psi).
В. Кабельный канал диаметром 10 см (полимерная труба) для последующей укладки кабеля фонарного освещения.
После прокладки коммуникаций строители готовят дренажные канавы V-образного сечения, с каждой стороны дорожного полотна.
Ширина канав составляет 12 метров, продольный угол дна траншеи – 3%, крутизна откосов 3:1. Глубина канавы составляет 3 метра.
Ну а после этого начинается подготовка к укладке бетонного полотна. В данном случае заменять грунт не требовалось, т.к. находящийся на месте строительства грунт способен выдерживать нагрузки до 1 800 кПа (260 psi).
После того, как верхний слой плодородной земли убран, дорожное полотно выравнивается по уровню пролегания будущей дороги при помощи грейдеров.
Ширина дороги составляет 8.5 метров, а основание дорожного полотна составляет 9.75 м. т.е. все подготовительные работы грунта проводятся на ширине полотна равного 9.75 м. Первым делом естественный грунт стабилизируется. Машина для переработки и восстановления грунта (на фотографии ниже) срезает 20 см верхнего слоя почвы, после чего в грунт добавляется смесь извести и цемента в пропорции 4%-6%. Все это называется LCSS (Lime-Cement Stabilized Subgrade). Делается это для того, чтобы удержать постоянной процент влаги в почве и не дать почве изменять объем. Такая мера предотвращает появление трещин на полотне дороги из-за осадков. Затем по полотну дороги проходит каток-виброуплотнитель грунта. Процент добавки цемента и известкового раствора определяется в лаборатории в процессе дизайна будущей дороги.
Затем на утрамбованный слой известковой почвы укладывается слой смеси мелкого песка с цементом и водой, толщиной 15 см.
Этот слой так же утрамбовывается виброкатком. Такая смесь твердеет, формируя твердое покрытие с высокой плотностью. В отличии от традиционных способов подготовки грунта (насыпи песка и щебня) такой способ значительно снижает толщину необходимой насыпи, он невосприимчив к изменению процента влаги, а так же способен выдерживать намного большие нагрузки с минимальной деформацией. Этот слой называется CTB (Cement Treated Base).
Теперь строители приступают к укладке асфальтобетонного выравнивающего полотна, толщиной 3 см. Многие считают, что асфальт укладывается как мембрана, задерживающая влагу. В различных источниках можно встретить данное объяснение, в том числе, и в моей предыдущей заметке. На самом деле, это частичная правда, точнее половина задачи которая ставится перед асфальтом и которая оглашается для всех интересующихся. Вторая половина проблемы, которую решает асфальт не имеет к влажности никакого отношения. Асфальт укладывают как «простыню» для бетона. Задача асфальта снизить нагрузки, которые испытывает бетонное полотно в момент набора прочности, а так же из-за погодных условий (расширения и сжатия в течении жизни полотна).
Проще говоря, бетону намного легче ерзать по асфальту в моменты температурного расширения или сжатия, чем по геотекстилю и почве, что в свою очередь предохраняет бетон от появления погодных трещин на поверхности дороги, т.е. удлиняет жизнь дорожного полотна. И именно эта причина отмечена в книгах по эксплуатации бетонных покрытий Департамента транспорта, к слову заметить, эта причина так же отмечена в СНиПе Минтрансстроя (ВСН 139-80). Помимо этого, естественно, используются швы расширения, и искусственные надрезы в теле бетона. Этот слой называется HMAC (Hot Mix Asphalt Concrete).
Весь этот сэндвич на практике выглядит вот так.
В теории, по асфальту, из-за тонкости слоя, запрещено передвигаться на тяжелой технике. Связано это с тем, что покрытие должно быть гладким, без трещин и разрывов, которые могут случиться при поворотах малого радиуса или маневрах груженной техники. На практике, инженеры проверяют качество подушки и загоняют всю тяжелую технику на покрытие. Если где-то пойдут трещины или провалы - участок будет срочно переделываться. Лучше переделать сейчас, чем позднее ломать бетонное покрытие и ремонтировать подушку. Сам по себе асфальтобетон без проблем переносит нагрузки тяжелой техники. Как ни крути, гарантийный срок службы дороги - 15 лет, и все ремонтные работы по гарантии подрядчик будет выполнять за свой счет. Миксеры, а ну брысь на асфальт!
Теперь предстоит подготовить арматуру. Арматуру можно уложить двумя способами:
А. Использовать индивидуальные прутья арматуры, которые будут перевязаны между собой при помощи стальной проволоки.
Б. Использовать сварную решетку.
Б. Использовать сварную решетку.
В данном случае используется первый вариант. За мою практику (правда дорогами я занимаюсь крайне редко) я никогда не видел кого-либо, кто бы использовал сварную решетку (мосты не в счет).
В качестве арматуры используется арматура No. 4 (диаметр 12.7 мм), с шагом 30 см в поперечном сечении, и 60 см в продольном сечении. Арматура укладывается на глубине 15.5 см (1/2 от толщины заливаемого бетона). Придумать что-то новое в дизайне арматуры дорог не получится, т.к. коды укладки арматуры продиктованы департаментом транспорта штата Техас. Инженеру лишь нужно разобраться с размерами дороги, далее все расчеты идут по таблицам.
Плиты бетона соединяются между собой стальными штырями с дополнительным армированием.
Делается это для исключения образования ступенек и частично для передачи нагрузки с одной плиты на другую при пересечении машиной шва.
Поперечные швы расширения укладываются каждые 12 метров, с последующим надрезом верхней стороны бетона через каждые 4 метра. Надрезы делаются дисковой пилой с алмазным диском. Глубина надреза – ¼ толщины бетона. После надрезов выемка заполняется герметиком. Надрезы делаются через 4 часа после окончания бетонных работ на месте будущих надрезов. Надрезы необходимо сделать, как только бетон стал достаточно твердым. Их задача – контроль трещин, которые появятся со временем в теле бетона из-за нагрузок.
Поперечные швы расширения укладываются каждые 12 метров, с последующим надрезом верхней стороны бетона через каждые 4 метра. Надрезы делаются дисковой пилой с алмазным диском. Глубина надреза – ¼ толщины бетона. После надрезов выемка заполняется герметиком. Надрезы делаются через 4 часа после окончания бетонных работ на месте будущих надрезов. Надрезы необходимо сделать, как только бетон стал достаточно твердым. Их задача – контроль трещин, которые появятся со временем в теле бетона из-за нагрузок.
Монтажные швы в данном случае не использовались, из-за малых размеров дороги, продольный шов расширения укладывается по центру дорогу, на протяжении всей ее длины, разделяя две полосы движения между собой. Данная схема укладки швов приемлема лишь в данной ситуации. При укладке более толстого слоя бетона, более широкой дороги, и более холодных климатических условиях, швы будут укладываться совсем с другими расстояниями относительно друг друга.
Ну, и после того, как все закончено, наконец можно начать процесс заливки бетона. Толщина дороги в данном случае – 32 см, использовался бетон прочностью 55 000 кПа (8 000 psi).
Бетон укладывается при помощи бетоноукладчика-вибратора. В связи с тем, что дорога очень короткая и узкая, массивный гусеничный укладчик-распределитель со скользящими формами был не нужен. Вместо громоздкой машины было решено использовать малый укладчик-вибратор на катках (разравнивающих брусьях). Боковая опалубка дороги является металлической, щиты рельс-форм были прочно закреплены и соединены между собой. По этим «рельсам» и передвигается укладчик на своих виброкатках. Процесс его работы показан на фотографиях 4 и 6.
Разгрузка бетонной смеси из миксера происходит прямо на асфальт, который предварительно увлажняется. Виброукладчик выравнивает бетон по уровню опалубки. Процесс не требует наличия большого штата рабочих.
Бетонное покрытие текстируют вручную, при помощи выравнивающей рейки. Данная мера вынужденная, т.к. бетоноукладчик не имеет скользящих форм.
Такая обработка придает поверхности шероховатость, что увеличивает сцепление колес автомобилей с покрытием дороги и снижает шум.
После того, как бетон уложен, по краю полотна устанавливают скобы для будущих бордюров.
Для скоб используется арматура No. 5 (диаметр 15.8 мм). Отступ от края – 7.5 см. Высота будущего бордюра составляет 15 см. Ширина бордюра – 18 см. Бордюр будет залит специальной машиной позднее, единым непрерывным монолитом на всем протяжении дороги.
После того, как смесь уплотнена, по поверхности бетона распыляется изолирующая смесь.
Ее задача - предотвратить испарение влаги с поверхности бетона. Делается это для того, чтобы позволить бетону набрать необходимую прочность без необходимости распыления дополнительной воды по его поверхности, или покрытии его геотекстилем. Эта мера локальная, связана с тем, что бетон укладывается при температуре +28С. Данная смесь задерживает 80% испарения, что является приемлемым показателем для требуемого набора прочности.
Конечно, иногда случаются казусы. Например, как только я оказался на строительной площадке, из строя вышел укладчик.
Приостановить работу было нельзя, поэтому было решено использовать запасной укладчик на ручной тяге. Укладчик аналогично устанавливается на опалубку. Движение осуществляется за счет лебедок и стальных тросов, которые крепятся к опалубке. Качество работы от этого не изменяется, изменяется лишь время и бюджет, требуемое на укладку, и изменяется оно не в лучшую сторону. Вместо планируемых 8 часов укладка 1 200 метров заняла 13 часов.
На всем протяжении работ лаборанты берут пробы бетона: на заводе, затем после каждого замеса миксера, а также непосредственно на строительной площадке. При взятии пробы бетон заливается в пластиковый цилиндр, диаметром 15 и высотой 30 см. Цилиндры будут испытаны на сжатие в лаборатории через 3, 7 и 28 дней, для определения прочности бетона. Если результат будет неудовлетворительным, дорогу придется демонтировать и переделать.
На всем протяжении работ лаборанты берут пробы бетона: на заводе, затем после каждого замеса миксера, а также непосредственно на строительной площадке. При взятии пробы бетон заливается в пластиковый цилиндр, диаметром 15 и высотой 30 см. Цилиндры будут испытаны на сжатие в лаборатории через 3, 7 и 28 дней, для определения прочности бетона. Если результат будет неудовлетворительным, дорогу придется демонтировать и переделать.
Как правило, дорогу открывают для легкой строительной техники через 7 дней, ограничивая проезд грузовиков и тяжелой техники. Для них есть проселочная времянка слева. После истечения 28 дней, дорога будет открыта и готова к полной эксплуатации. Строительство всей дороги заняло у меня 9 месяцев в неторопливом режиме с минимальным штатом рабочих. По завершению работ вся территория была облагорожена травой, дно дренажных канав было засыпано крупным гравием, для предотвращения эрозии. Про дорожную разметку и знаки я так же не забыл, все было нанесено и установлено в нужных местах.
Какая хорошая статья....вы не поверите -в России делают точно так же. Неверите-приезжайте в Приморский край-у нас сейчас как раз новую дорогу Артем Находка строят-технология точно такая-только адо сказать техника у нас по новее.
В Калининграде около 15 лет назад СП с немцами начало делать дороги на бетонном основании. Потом его выдавили местные управленцы со своими конторками асфальтными. Так дороги до сих пор стоят без трещин,хотя по ним постоянно бегают большегрузы. Зато нынешние через 5 лет уже все в трещинах,вот и думайте выгодно ли в России строить вечные дороги.
В Волгограде год назад видел как бетонную дорогу делают. В этом году съезжу проверю)
Особенно понравилось: На всем протяжении работ лаборанты берут пробы бетона. Если результат будет неудовлетворительным, дорогу придется демонтировать и переделать.
МКАД бы забетонировали, а то каждый год асфальт меняют:
снимают хороший и кладут новый.
Суки, понимаю, что деньги "пилят", но ведь дохрена дорог, где асфальт 10-летиями не менялся, могли бы с большей пользой "пилить".
А ещё мода пошла бордюры менять хорошие на новые, уже 3-ий года по Москве всё меняют.
"Как ни крути, гарантийный срок службы дороги - 15 лет, и все ремонтные работы по гарантии подрядчик будет выполнять за свой счет. "---эх когда у нас такое в ведут ?
Когда санкции закончатся. А они не закончатся.
То есть до санкций у нас хорошие дороги были?
Санкции всегда были, есть и будут. Если их не наложит другая страна, то наложит наша, типа запрета на ввоз чего-либо.
Эхх..
Почему "по европейски"? Это ж США.
лень искать.
не думаю что сильно отличается
Да ничего искать и не надо: грузовики американские, тачки американские, дома американские, лейбак в цветах флага на девайсе с надписью "made in america"... Вообще вся атмосфера США )))
Почему видео озаглавлено "по европейски" не понятно.
В защиту наших дорожников скажу - у нас тоже начали лить дороги из бетона. Видел два примера : на подъезде к Новосибирску со стороны Омска, и Омск-Тюмень - лили бетон из бочки делая цельную полосу, высота подушки около 50 см. Про арматуру не скажу, была нет - врать не стану.
интересно, зимой не сильно скользко? просто на взлётках потом насечку делают.
Поверх асфальт накатывают, ну или что то подобное. По мне самая скользкая бетонка (из плит) после дождя.
Волгоград еще
4,4$ млн. на полтора километра, интересно , а у нас сколько будет стоить эти полтора?
Случайно только сегодня прочитал...
Для тебя выкладываю - https://news.mail.ru/economics/29644459/?frommail=1https://news.mail.ru/economics/29644459/?frommail=1
И для тебя делаю приблизительные расчеты...
4.4 лимонов баксов это примерно 300 лимонов рублей.
300 млн. р. 1.6 км = примерно 188 млн. р. за 1 км.
У нас(я живу тут рядом) собираются построить с нуля 4.9 км.
Т.е. в сумму входит не только подготовительные работы и сама дорога, но и выкуп земли.
И еще мост, хотя и маленький, но любой мост гораздо дороже просто дороги.
Итого: 4.9 км. 294.5 млн. р. = 60 млн. р. за 1 км.
Дорога будет качественная, я уверен. Не веришь? Приезжай и посмотри...
З.Ы. И, да, я уверен что в эту сумму еще включены откаты и прочее воровство.
Знак деление почему то не отобразился...
Интересно то, что итоговая стоимость не названа. Есть сумма, которая будет направлена из областного бюджета, и только.
К сожалению не будут, потому получится полное г...о
Какой то допотопный метод укладки бетона, или применим на малых объемах.
вот петиция для привлечения иностранных компаний к дорожному строительству в России goo.gl/VkLVLr
Когда то и у нас строили бетонные дороги.
Но у них был один большой минус - стыки. Если кто помнит старую трассу М4, она была именно бетонная со стыками. Если бы по ней ездили автомобили "американского" типа (та же волга) то и хрен бы со стыками, они их глотают без проблем.
А советские бонзы выбрали за основу автомобильного парка убогое итальянское поделие Фиат 124. Которое на стыках тряслось аки припадочное и разваливалось. И никакая доработка тут не помогла.
Поэтому бетонные дороги у нас как то не прижились.
А асфальт для нашего климата полная кака, как ты его идеально не клади...
Но, как я помню, все бетонки, по которым я ездил, были собраны из отдельных плит. А у амеров, мы видим, компенсационные зазаоры нарезаются в цельной плите.
Бетонные плиты в СССР, обычно изготавливались на ЗЖБИ, привозились на объект и укладывались на грунт.
Понятное дело, что стыки подгоняли как могли, и получалось всегда криво.
А ведь ещё часто применялись плиты, первоначальное назначение которых было совсем не для дорог. Например, при строительстве Северо-Крымского канала в Крыму, применялись специальные плиты для вымащивания его дна. Из этих плит попутно и дорог наделали по окрестностям. А там, на этих плитах, куча всяких выступов и впадин, которые наверно нужны руслу канала, но совсем ненужны на дороге. Так и ездили, стуча зубами, по таким бетонкам.
Космос.
уверен , что увидев этот пост на фишках начальники дорожных работ - очень внимательно прочитают !! но не чего не произойдет...
Хороший пост. ТЕперь осталось только росавтодору о том, что такое возможно рассказать)
А если съехать с трассы то в Италии дороги это страх и ужас... Захотели мы из Пизы в Рим не по трассе ехать, а по побережью, по живописным местам... хорошо что машина арендованная, на своей бы я по такой дороге не ехал...
Средний туринский пенсионер может съездить в Милан за модными шмотками по хорошей дороге 14 раз на одну пенсию :)
И при этом он сцуко живет лучше чем многие у нас работающие...
Иди поживи в Италии на 600 евро чистыми. "Замечательная" у тебя будет жизнь
Я бы может быть и пошел бы, да только я там нужен, как пассатижи в бане. Так что придется мне в своей стране жить и работать.
Только с 700(!) евро пенсии после уплаты налогов и сборов, медстраховки (по которой тебе только пальчик перевяжут), дорожных сборов (пенсер на машине как никак) и прочего дерьма останется 350 евро. Много? Завтрак в придорожной кафешке (пара бутеров, салат и кофе) 25-30 евро и шашлычёк на обочине не замутишь. Хочешь быть пенсионером в Италии - будь им.
в Костомукше тоже фины в 80е положили асфальт, до сих пор лежит
Росавтодор путинский только воровать и может. Фины на совесть делали.
а с чего ты взял что путинский?скорей ты лох необразованный!
Разница в том, что в Финляндии, возможно эта яма одна на весь город, ну или другие ямы еще надо постараться найти, а в России подобные ямы встретишь на каждых среднестатистических 100-300 метрах, или даже чаще.
Ну с вами спорить себя не уважать. Вы ведь всю страну, (Финляндию, а так же Россию) каждый город, каждую улочку объездили и конечно СВОИМИ глазами всё узрели, а не вычитали всю эту хню в самом честном СМИ - интернет.
Зачем мне по всей стране колесить, мне хватает дорог города миллионника в котором я живу, яма на яме, в мелких городках вокруг, зачастую еще хуже все, не говоря уж о деревнях. Недавно читал сравнение Выборга, и финского городка Лаппеэнранты, который в 50км от Выборга, как говорится - почувствуйте разницу! Да там даже лужу нет, не то что ям. Можете погуглить. И у меня нет оснований полагать, что во всей Финляндии все намного хуже чем в небольшом финском приграничном городке.
Ладно, убедил - твой город самый х..ёвый. Не буду тебя унижать своей жалостью. Удачи.
В Финляндии асфальт тоже портиться, но его очень быстро меняют, в период апрель-май, начало июня.
И да сами дороги стоЯт десятилетиями, а асфальт это расходный материал.
У нас как таковых дорог нет, весь ремонт - это тупое перекладывание асфальта, которого хватает на пол года.
Я и не говорил, что не портится, но согласитесь, одна и та же яма там не будет зиять десятилетиями, только потому, что у властей до нее еще не дошли руки или, якобы, нет финансирования эту яму заделать, как у нас, одни чиновники на других проблемы перекладывают, а как только появляется финансирование, бабло пилят и лепят говно, которое через пол года опять надо делать, выгодно же.